[发明专利]一种高温双源热泵装置

说明书

本发明公开一种高温双源热泵装置，包括压缩机，所述压缩机具有一个高压排气口、一个低压吸气口和一个中压吸气口，所述高压排气口与冷凝器的制冷剂管道进口连接；冷凝器，所述冷凝器具有一根制冷剂管道和一个水管道，所述回热器具有高压制冷剂管道和低压制冷剂管道，回热器的高压制冷剂管道的进口与冷凝器的制冷剂管道出口连接，用于将高压饱和液态制冷剂降温为高压过冷液态制冷剂。热水储水罐，所述热水储水罐的进水口与冷凝器的水管道出口连接，用于接收被加热后的高温热水。本装置通过采用热回收式蒸发器和空气冷却式蒸发器的梯级吸热协同梯级压缩的循环方式，解决了现有技术中在高压比条件下压缩机容积效率过低和排气温度过高两大问题。

技术领域

本发明属于制取开水的技术领域，具体涉及一种高温双源热泵开水器装置。

背景技术

近年来，随着国民生活水平的不断提高，高温热水装置在学校、医院、机场、车站、办公建筑等公共场所的需求日益增多。高温电热水器和锅炉凭借自身安装便捷和操作简单的优势得到了广泛应用，然而其自身制热效率较低，消耗等量电能获取的高温热水量较少。相比燃气锅炉和高电温热水器而言，热高温泵热水器具备结构简单、制热效率高的优势，对节能减排具有重要意义。

高温热泵热水器作为第四代高温热水器凭借其较高的制热效率得到了迅速的发展，作为目前最先进、能效比最高的高温热水制热技术之一，其主要由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成。低温低压的制冷剂湿蒸汽在空气冷却式蒸发器内与外界环境进行热交换，吸热蒸发为低温低压饱和制冷剂蒸汽，然后进入压缩机内被绝热压缩为高温高压过热蒸汽，过热蒸汽在冷凝器内与冷水进行热交换，将热量通过冷凝器传递给冷水，实现制取高温热水的目的。

传统高温热泵热水器一般利用单级压缩热泵循环实现，一般认为压缩机的排气温度不超过70℃，随着压缩机排气温度升高，压缩比大幅度提高，吸气密度将降低，同时机组工作效率降低。当压缩机的压缩比大至一定数值，将造成压缩机停机运行，因此，压缩机的压缩比不能过高。传统热泵高温热水装置的高温热水供热温度一般为50～60℃，如需提供100℃高温热水，一般需要电加热辅助的方式制取高温热水，但高品位电能的消耗将显著增加。

现有技术中公开了一种高温热泵热水器，包括压缩机、节流部件、蒸发器和冷凝器构成，其特点在于通过改变蒸发器处空气流向和流速来增强蒸发换热量,从而提高制热性能，并减小机组体积，但是这种热泵系统没有解决压缩机的压缩比过大和高能耗问题。

鉴上，如何使传统热泵高温热水器在高温制热工况下，有效降低压缩比和系统能耗，成了业内关注的并且期待解决的技术问题，下面将要介绍的技术方案便是在这样的背景下产生的。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种高温双源热泵装置，本装置通过采用热回收式蒸发器和空气冷却式蒸发器的梯级吸热梯级压缩循环方式，解决了现有技术中在高压比条件下压缩机容积效率过低和排气温度过高两大问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高温双源热泵装置，包括压缩机，所述压缩机具有一个高压排气口、一个低压吸气口和一个中压吸气口，所述高压排气口与冷凝器的制冷剂管道进口连接；冷凝器，所述冷凝器具有一根制冷剂管道和一根水管道，所述水管道内用于通过低温水，所述制冷剂管道内用于通过高压气态制冷剂，高压气态制冷剂进入冷凝器后，与水管道内通过的低温水进行换热，从而放热冷凝为高压饱和液态制冷剂，所述水管道内的低温水被加热为高温热水；回热器，所述回热器具有高压制冷剂管道和低压制冷剂管道，回热器的高压制冷剂管道的进口与冷凝器的制冷剂管道出口连接，用于将高压饱和液态制冷剂降温为高压过冷液态制冷剂；热水储水罐，所述热水储水罐的进水口与冷凝器的水管道出口连接，用于接收被加热后的高温热水。

作为优选方案，所述回热器的高压制冷剂管道出口通过第一节流部件与蒸发器Ⅰ的进口连接，蒸发器Ⅰ的出口与气液分离器的进液口连接，所述蒸发器Ⅰ设置在热水储水罐中，用于对热水储水罐内的高温水进行降温至30-50℃的中低温水。